package com.github.yangyishe.p400;

/**
 * 380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素
 * https://leetcode.cn/problems/insert-delete-getrandom-o1/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
 * todo 超出空间了, 可考虑使用hashtab实现. 结构为0xffff*0xffff, 或者二维数组
 * <p>
 * 实现RandomizedSet 类：
 * <p>
 * RandomizedSet() 初始化 RandomizedSet 对象
 * bool insert(int val) 当元素 val 不存在时，向集合中插入该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
 * bool remove(int val) 当元素 val 存在时，从集合中移除该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
 * int getRandom() 随机返回现有集合中的一项（测试用例保证调用此方法时集合中至少存在一个元素）。每个元素应该有 相同的概率 被返回。
 * 你必须实现类的所有函数，并满足每个函数的 平均 时间复杂度为 O(1) 。
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * 示例：
 * <p>
 * 输入
 * ["RandomizedSet", "insert", "remove", "insert", "getRandom", "remove", "insert", "getRandom"]
 * [[], [1], [2], [2], [], [1], [2], []]
 * 输出
 * [null, true, false, true, 2, true, false, 2]
 * <p>
 * 解释
 * RandomizedSet randomizedSet = new RandomizedSet();
 * randomizedSet.insert(1); // 向集合中插入 1 。返回 true 表示 1 被成功地插入。
 * randomizedSet.remove(2); // 返回 false ，表示集合中不存在 2 。
 * randomizedSet.insert(2); // 向集合中插入 2 。返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
 * randomizedSet.getRandom(); // getRandom 应随机返回 1 或 2 。
 * randomizedSet.remove(1); // 从集合中移除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [2] 。
 * randomizedSet.insert(2); // 2 已在集合中，所以返回 false 。
 * randomizedSet.getRandom(); // 由于 2 是集合中唯一的数字，getRandom 总是返回 2 。
 * <p>
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * -231 <= val <= 231 - 1
 * 最多调用 insert、remove 和 getRandom 函数 2 * 105 次
 * 在调用 getRandom 方法时，数据结构中 至少存在一个 元素。
 */
public class Problem380 {
    public static void main(String[] args) {
        RandomizedSet randomizedSet = new RandomizedSet();
//        System.out.println(randomizedSet.insert(0));
//        System.out.println(randomizedSet.insert(1));
//        System.out.println(randomizedSet.remove(0));
//        System.out.println(randomizedSet.insert(2));
//        System.out.println(randomizedSet.remove(1));
//        System.out.println(randomizedSet.getRandom());
//        System.out.println("------------------------------");
        System.out.println(randomizedSet.remove(0));
        System.out.println(randomizedSet.remove(0));
        System.out.println(randomizedSet.insert(0));
        System.out.println(randomizedSet.getRandom());
        System.out.println(randomizedSet.remove(0));
        System.out.println(randomizedSet.insert(0));
        System.out.println("------------------------------");
        System.out.println(randomizedSet.remove(0));
        System.out.println(randomizedSet.insert(0));
        System.out.println(randomizedSet.insert(1)); // 向集合中插入 1 。返回 true 表示 1 被成功地插入。
        System.out.println(randomizedSet.remove(2)); // 返回 false ，表示集合中不存在 2 。
        System.out.println(randomizedSet.insert(2)); // 向集合中插入 2 。返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
        System.out.println(randomizedSet.getRandom()); // getRandom 应随机返回 1 或 2 。
        System.out.println(randomizedSet.remove(1)); // 从集合中移除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [2] 。
        System.out.println(randomizedSet.insert(2)); // 2 已在集合中，所以返回 false 。
        System.out.println(randomizedSet.getRandom()); // 由于 2 是集合中唯一的数字，getRandom 总是返回 2 。
    }


}

/**
 *
 */
class RandomizedSet {

    private int nodeSize=234567;

    private RandomizedSetNode[] nodes;
    // 供随机取
    private int[] nums;
    private int count;


    public RandomizedSet() {
        nodes=new RandomizedSetNode[nodeSize];
        nums=new int[nodeSize];
        count=0;
    }


    public int hash(int val){
        return val*val%nodeSize;
    }

    public boolean insert(int val) {
        int hash = hash(val);
        if (nodes[hash]==null) {
            nodes[hash]=new RandomizedSetNode(val);
        }else{
            RandomizedSetNode leaf = nodes[hash].leaf();
            leaf.next=new RandomizedSetNode(val);
        }
        return true;

    }

    public boolean remove(int val) {
        int hash=hash(val);
        RandomizedSetNode node = nodes[hash];
        if(node ==null){
            return false;
        }
        if (node.val==val) {
            nodes[hash]=null;
            return true;
        }
        RandomizedSetNode parent = nodes[hash].findParentByVal(val);
        if (parent==null) {
            return false;
        }else{
            parent.next=parent.next.next;
            return true;
        }

    }

    public int getRandom() {
        return 0;
    }
}

class RandomizedSetNode{
    int val;
    int hash;
    RandomizedSetNode next;

    public RandomizedSetNode(int val) {
        this.val = val;
    }

    public RandomizedSetNode leaf(){
        if(next==null){
            return this;
        }else{
            return this.leaf();
        }
    }

    public RandomizedSetNode findParentByVal(int val){
        // 不考虑根节点的父节点情况,该情况由上游考虑
        if (this.next==null) {
            return null;
        }else{
            if(this.next.val==val){
                return this;
            }else{
                return findParentByVal(val);
            }
        }
    }
}

/**
 * Your RandomizedSet object will be instantiated and called as such:
 * RandomizedSet obj = new RandomizedSet();
 * boolean param_1 = obj.insert(val);
 * boolean param_2 = obj.remove(val);
 * int param_3 = obj.getRandom();
 */
